Resursele de curent de astăzi nu sunt la fel ca în trecut. Acestea nu sunt transformatoare grele cu miezuri masive și cupru scump în bobinaj. Acestea nu sunt aceleași surse de alimentare care consumă toate 100, dar sunt încălzite nu mai rău decât un încălzitor mic. Astăzi este un ansamblu PWM ușor și cel mai eficient, oferind putere pentru aproape oricare dintre dispozitivele noastre. Deci, ce este PWM, de ce a venit pe schimbarea transformatoarelor? Cum funcționează? Este totul în ea (PWM) atât de bun pentru 100% sau au existat cazuri când este mai bine să se aplice metoda vechi? Acestea sunt întrebările pe care le vom răspunde în articolul nostru. Astfel, ne vom deschide ochii la principiul de funcționare și aplicare a controlorilor PWM, ceea ce este bun!
Începem așa cum ne așteptăm în lucrările clasice cu definiții. PWM (puls lățime de modulare) sau în limba engleză Pulse Width Modulation metoda de control al curentului și tensiunii datorită modificărilor lungimii „de lucru“ puls la întreaga perioadă de timp, care se repetă de mai multe ori. Poate că definiția noastră nu este foarte clară, adesea se întâmplă cu definiții, așa că ei dau mereu exemple, pe care le vom menționa.
Deci, cum funcționează transformatoarele bunicului? Pe bobina secundară, prin focalizarea pe el a câmpului electric generat de curentul alternativ din bobina primară și transmis de miez, obținem un curent electric și o tensiune. Acum putem doar îndrepta și stabiliza tensiunea, și este în pălărie. Rețineți că curentul este emis la o constantă. În acest caz, cuvântul constant este cel mai precis. Asta este, curentul nu își schimbă valoarea, așa cum a apărut, spune 12 volți, așa că nu se va schimba 12 volți, până nu scoatem fișa de alimentare din rețea ...
Când se utilizează modulul PWM, totul este oarecum diferit. Sarcina la nutriție nu este întotdeauna, nu întotdeauna, ci selectivă. Adică, tensiunea apare și dispare. În acest caz, tensiunea ar trebui să apară numai pentru ca dispozitivul să funcționeze nominal, să zicem un LED sau un receptor. Tot restul de timp, este necesar să nu se aplice nici o tensiune. Te întrebi cum este? La urma urmei, dacă pornim și dezactivat același LED din rețea, acesta va începe să clipească. În realitate, dacă frecvența de pornire și oprire va fi vizibilă pentru ochiul uman. Cu toate acestea, în cazul în care foarte repede activa sau dezactiva LED-ul, ochiul uman nu poate vedea modul în care lumina slabă a faptului că percepția noastră este limitată la aproximativ frecvență pentru pâlpâire la 24Hz. Va exista un fel de înșelăciune. În acest caz, dacă vom continua pentru a reduce timpul de „lucru“ puls, atunci ochii noștri vor începe să observați unele LED-uri prituhanie, adică modificarea luminozității luminiscență. Ce despre dispozitivele mai complexe, cum ar fi amplificatoarele, etc. atunci va exista un efect de la faptul că dispozitivele cu semiconductor vor funcționa ca într-o stare semi-deschisă. Nu este deschis, nu închis. Din nou, frecvența schimbării va fi atât de mare încât ochiul uman, urechea, nu va putea să-l vadă și să-l audă. Se pare că se pare că totul funcționează așa cum ar trebui, dar în același timp, puterea acestor dispozitive nu se întâmplă în același timp. Acesta este scopul principal al aplicației PWM. La urma urmei, în acest caz, tot timpul, până când alimentarea este furnizată, este momentul în care consumul de energie nu este consumat. Deci, folosind PWM, puteți economisi nu numai consumul de energie, ci și reducerea dimensiunii dispozitivului, datorită faptului că sursele de alimentare vor produce mult mai puțină putere. Ca rezultat, ei vor trebui să disipeze mai puțină căldură.
Acum, hai să vorbim puțin despre formule și grafice. Uitați-vă la grafic și priviți din nou sursa de alimentare pentru sursa de alimentare a transformatorului (U0) și pentru impulsul (PWM) U1.
În acel moment, transformatorul nostru credincios este încălzit și funcționează, PWM are timp să se odihnească. De asemenea, are de 3 ori.
• Ton - timp mare
• Toff - timpul de nivel scăzut
T este perioada semnalului
Desigur, T = Ton + Toff.
În acest caz, raportul dintre timpul de funcționare și timpul semnalului va fi coeficientul. K = Ton / T.
Cu cât acest ciclu de funcționare este mai mic, cu atât este mai mare eficiența sursei de alimentare.
Aici, frecvența PWM este, de asemenea, un parametru important.
f = 1 / T,
în timp ce se măsoară o dată pe secundă, adică în hertz. Frecvența este importantă, adică nu este mică și nu este mare. În primul rând, el stabilește doar conceptul de PWM. La urma urmei, dacă frecvența este de 1 Hz, atunci nu mai este PWM, dar din nou o intermitentă. Dacă aceasta este MHz, atunci manifestarea curenților de inducție și incapacitatea de a se deschide sau de a se închide atât de repede cu dispozitivele semiconductoare vor duce, de asemenea, la o funcționare incorectă și la pierderi de putere.
Să spunem, dacă este un dispozitiv ușor, atunci frecvența ar trebui să fie de la 50 Hz. Dacă aceasta este puterea echipamentelor audio sau a motoarelor, atunci peste 20 kHz, pentru a nu auzi zgomotele urechii. Observăm doar că BP au de obicei o frecvență de 30-60 kHz.
Cum de a face PWM sursa de alimentare (controler)
După cum ați înțeles deja, inima controlerului PWM este un multivibrator sau modulator. Multivibratorul poate fi realizat chiar și pe două tranzistoare, sub forma celui mai obișnuit multivibrator. Un modulator poate fi realizat pe baza unui microcontroler. Microcontrolerele sunt cel mai adesea folosite.
După aceea, rămâne doar să transformăm semnalul scăzut într-o putere de control. Să spunem cu ajutorul unui tranzistor. Exemplu pentru LED.
Dacă sarcina noastră are o componentă inductivă, atunci tranzistorul este protejat de o diodă care este conectată în paralel cu sarcina.
Este ca și cum se utilizează o diodă atunci când se comandă un tranzistor releu. În acest caz, înfășurarea motorului poate, de asemenea, să dea un curent ridicat, care acum va merge nu numai prin tranzistor, ci și prin diodă.
Pentru exemple specifice de PWM pentru PSU, consultați articolul "Driver for LEDs".
P & M de PWM
Să începem cu pluses, pentru că nu este nimic pentru care astăzi fiecare secundă sau chiar primul PSU utilizează PWM. După cum ați înțeles deja, acest lucru este economic, ceea ce înseamnă că BP nu se va încălzi! În plus, va fi compact în dimensiune și minim în greutate, în timp ce în unele cazuri mai ieftin. Un alt avantaj important va fi un mod mai lung de capacitate de lucru a semiconductorilor. Lucrul este că semiconductorii se degradează odată cu timpul, caracteristicile lor cad - schimbă. Degradarea joncțiunilor semiconductoare este direct proporțională cu timpul de funcționare a acestora. Și dacă aceștia fac parte din timpul lor "odihnă", atunci vor lucra mai mult.
Acum, despre minusuri. Controlorii PWM pot interveni. Este de la ei de multe ori pot exista valuri pe ecran, sau zgomot în dinamică. Din cauza posibilității de zgomot, acestea nu sunt folosite niciodată pentru echipamente audio de înaltă calitate. Există doar transformatoare "oneste" și chiar și atunci este de dorit cu un nucleu sub forma unui torus.
PS pe PWM este mai complicat în circuitele sale. Defecțiunile din ele sunt mai dificil de diagnosticat și de găsit.
Pentru a rezuma PWM-ul
Acum puteți rezuma fără noi. În ciuda tuturor nuanțelor și caracteristicilor PWM, aceasta este în continuare bună și destul de simplă. PWM nu numai că economisește spațiu și electricitate, ci și funcționează!
Articole similare
-
Cum să salvezi o pisică dintr-un copac în Estonia (20 fotografii video)
-
Monster de îngrijire la domiciliu, transplant, reproducere, video
Trimiteți-le prietenilor: